有源功率因数校正器电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及有源功率因数校正器电路。根据实施例，一种电子设备包括被配置成耦合到功率因数校正器的第一开关的控制器。所述控制器被配置成依赖于负载电流产生可变开关频率。对于第一负载电流，所述控制器被配置成产生第一开关频率，并且对于第二负载电流，所述控制器被配置成产生第二开关频率。
【专利说明】有源功率因数校正器电路
发明领域
[0001]本发明涉及电路领域，特别涉及有源功率因数校正器电路。
【背景技术】
[0002]在电子设备中，功率因数校正器(PFC)电路越来越多地被用于提高AC电力系统的功率因数(PF)。在电力系统中，对于所传输的相同数量的有用功率，与有高功率因数的负载相比，有低功率因数的负载汲取更多的电流。当功率因数低时，在分布系统中，高电流使能量被损耗，从而与有较高功率因数的系统相比需要能够处理更高电流的更大的线和其他装置。
[0003]由于较大装置和浪费能量的成本，与具有较高功率因数的客户相比，电气设施会对具有低功率因数的工业或商业客户收取更高的费用。功率因数调节也变得越来越普遍。
[0004]功率因数校正尤其可以与高功率应用相关。在高功率处，功率因数中的细小差别能够导致显著的成本节省。高功率电力系统在AC电力系统中变得越来越重要。
[0005]功率因数校正器可以使用开关式电源来实现。功率因数校正器电路通常被优化以具有用于特定开关频率和负载的高功率因数。然而，应用通常涉及变化的负载电流。相应地，存在对能够在负载电流的范围内维持高功率因数的有源PFC电路的需要。
【发明内容】
[0006]根据实施例，一种电子设备包括被配置成耦合到功率因数校正器的第一开关的控制器。所述控制器被配置成依赖于负载电流而产生可变开关频率。对于第一负载电流，所述控制器被配置成产生第一开关频率，并且对于第二负载电流，所述控制器被配置成产生第二开关频率。
[0007]在附图和下述描述中阐明本发明的一个或多个实施例的细节。本发明的其他特征、目的和优势将从该描述和附图以及从权利要求中显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]为了更完整地理解本发明及其优势，现在参考结合附图进行的下述描述，在附图中:
图la-b图示有源PFC的实施例；
图2a_d图示有源PFC电路的实施例的开关电流和输入电流的波形图；
图3图示针对电池的充电的电压相对于电流的曲线图；
图4图示有源PFC电路的实施例控制器；
图5a-b图示根据另一实施例的有源PFC ；
图6a-f图示有源PFC电路的实施例的仿真结果；以及 图7图示用于输出DC电压的实施例方法的流程图。
[0009]不同附图中的对应数字和符号通常指代对应的部分，除非另有所指。附图被绘制以清晰地图示优选实施例的有关方面并且不必按比例绘制。为了更清晰地图示某些实施例，指示相同结构、材料或过程步骤的变形的字母可以跟在图号之后。
【具体实施方式】
[0010]当前优选的实施例的制作和使用在下文中详细讨论。然而，应该意识到的是，本发明提供了能够在多种多样特定上下文中体现的许多适用的发明构思。所讨论的特定实施例仅仅说明了制作和使用本发明的特定方式，并不限制本发明的范围。
[0011]本发明将参考特定上下文(即有源PFC电路)中的优选实施例来描述。然而，本发明也可以适用于其他类型的电路、系统、和方法。
[0012]功率因数(在零和一之间的无量纲数)被定义为流动到负载的实际功率与电路中的视在功率之比。实际功率是电路在特定时间执行工作的能力，而视在功率是电路的电流和电压的乘积。由于在负载中存储且被返回到源的能量以及由于使从源汲取的电流的波形失真的非线性负载，视在功率趋向于大于实际功率。
[0013]功率因数校正(PFC)电路可以是有源或无源的。无源PFC电路包括电感器和/或电容器。另一方面，有源PFC电路是改变由负载汲取的电流的波形以改进功率因数的电力电子系统。在功率因数校正电路中，电压和电流更多地同相，并且无功功率的量被减少。
[0014]有源PFC电路可以使用升压转换器、降压转换器、降压-升压转换器或其他拓扑来实现。有源PFC电路能够操作于各种模式，包括连续导电模式(CCM)、非连续导电模式(DCM)、临界导电模式(CRM)以及其他操作模式。
[0015]有源PFC电路的一个应用是对电池(特别是电动车电池)的充电。过度充电可能损坏电池。对电池进行充电开始于电流控制模式并且通过功率控制模式进展到电压控制模式。在该进展期间，电路上的负载以及电流可能变化。
[0016]图1a和Ib图示有源功率因数校正器(PFC)电路100的实施例，其中，有源PFC的开关频率根据输出负载电流而变化。有源PFC 100可以是包括具有适合于对电池进行充电的输出特性的仅一个转换级(converter stage)的单级PFC。在实施例中，有源PFC电路100操作于连续导电模式(CCM);然而，有源PFC电路100可以操作于其他导电模式。图1a图示有源PFC电路的高级别视图。有源PFC电路100包括AC输入112、118和120、滤波块130、整流阶段140、涌入(in-rush)电流限制阶段150、功率因数校正器阶段160、和DC输出阶段190。DC输出阶段190可以耦合到电池以对该电池进行充电(电池未示出)。
[0017]AC输入包括耦合到EMC滤波器132的输入端子112、中性相位输入118和接地120。在滤波块130中，EMC滤波器132输出信号144和信号146以减少来自输入电流的开关噪声分量。整流阶段140中的整流器142对输出信号144和EMC输出146进行整流以产生整流后的信号148。整流后的电流是有两倍于电网电压频率的频率的整流后的正弦信号。在可替代实施例中，代替示出的单相AC输入，可以使用两相AC输入或三相AC输入。AC输入相位110可以从正弦电力网获得。
[0018]涌入电流限制阶段150可以包括电阻器152、154、156和开关158。在启动期间，涌入控制167使开关158打开，从而使电流流经电阻器152，以便避免大电流瞬变。在系统稳定之后，涌入控制167使开关158闭合并且设旁路绕过电阻器152。在正常操作期间，开关158可以保持闭合。电阻器154和电阻器156形成分压器并给控制器170提供与整流后的信号148成比例的信号。涌入电流可以使用本领域中已知的其他方法加以限制。
[0019]功率因数校正器阶段160被配置成依赖于输入电流来生成输出电压和输出电流，以使得在输入电压和输入电流之间存在诸如零之类的预定义相位差。然而，也存在可能的操作场景，其中，期望除零之外的相位差。控制器170基于电压输出感测166、电压输入感测162和开关电流信号164来提供涌入控制信号167和开关控制信号168。电阻器178和180形成分压器以使得输出感测电压166可以被测量。开关控制168接通和关断开关174。开关174可以使用MOSFET、IGBT或其他开关设备来实现。当开关174被接通时，电流流经电感器172并且能量被存储在电感器172中。当开关174被关断时，存储在电感器172中的能量流过二极管176、电容器192并且通过负载(未示出)流过DC电压194。负载可以是可再充电电池，诸如锂离子电池。电压194表示电池的充电电压。二极管176防止负载电容通过开关174放电。当开关174关断时，能量从电感器172流动到电容器192。通过控制开关174，可以控制诸如输出电压、输出电流和输入电流之类的各种系统参数。
[0020]图1b图示控制器170的实施例。图1b中的控制器170可以被用作有源PFC电路100中的控制器170 ;然而，控制器170可以是另一种类型的PFC系统的部分。控制器170可以被实现在模拟或数字电路中。去往控制器170的输入是电压输入感测162、开关电流信号164、电压输出感测166、和其他输入165。其他输入165可以包括对有源PFC 100的负载电流有影响的任何其他系统变量，诸如负载状态、系统状态或其他系统测量。控制器170的输出是涌入控制信号167和开关控制168。涌入控制计算器218使用本领域中已知的技术、基于内部功率状态来确定涌入控制信号167。
[0021]估计器200基于开关电流信号164、电压输出感测166、和/或被表不为输入165的其他输入来确定校正因数418。接下来，频率评估器202基于校正因数418来输出频率420。频率评估器202可以使用从输出感测418内插的查找表来确定输出频率420，或者通过使用将信号输出感测418用作输入的公式计算输出频率420来确定输出频率420。频率限制器204将频率420限制到处于从大约20kHz到大约500kHz的可接受范围内的频率，并且输出校正后的频率422。可替代地，可以依赖于系统及其特定规范来使用其他范围。校正后的频率422然后使振荡器206输出振荡器信号212。
[0022]参考电流信号发生器216基于电压输入感测162和校正因数418来生成参考电流信号414。参考电流信号414可以与电压输入感测162同相。参考电流信号414表不与系统的输入处的电压162完美同相的理想电流信号。在一些实施例中，参考电流信号414可以与输入电压162成比例。在其他实施例中，根据本领域中已知的技术，可以添加斜率补偿(slope compensation)。参考电流信号414和开关电流信号164是去往比较器208的输入，所述比较器208输出比较器输出214。RS锁存器210将比较器输出214锁存为重置并且将振荡器信号212锁存为设置，其中开关控制168作为Q输出，在本实施例中为非反相输出。
[0023]在操作期间，每当经由振荡器信号212设置锁存器210时，开关电流信号164都开始增加，这在开关控制168假定接通级并将图1a中的开关174接通时发生。当开关电流信号164达到参考信号414时,锁存器210被重置。参考信号414取决于电压输入感测162和校正因数418。一些实施例可以结合于2012年5月15日提交的、名称为"Power ConverterCircuit"的美国专利申请N0.13/472，215中描述的构思、系统和方法，通过引用其全文将该美国专利申请并入本文。[0024]图2a_d图示了示出有源PFC电路的实施例的开关电流和输入电流的波形图。图2a针对两个不同开关频率图示了参考电流信号414、开关电流信号164和包络254。在图2a中，参考电流信号414表示与电压相位匹配的理想“平均”电流，并且参考电流信号414是有源PFC电路尝试匹配的电流。开关电流信号164表示由有源PFC生成的实际电流。开关电流信号164随包络254在参考电流信号414之上和之下变化。当开关电流信号164紧密跟随参考电流信号414时，如图2a中那样，功率因数较高。与下面的曲线相比，上面的曲线图示了更高电流和更低开关频率。在一些实施例中，频率随更低的负载电流而增加。这可能被完成以保持恒定百分比波纹(ripple)。
[0025]图2b图示了对于具有40A峰值电流和IOOkHz开关频率的CCM有源PFC电路的开关电流信号164、开关电流414。开关电流信号164在正弦参考电流信号之上和之下变化并且具有跟随该参考电流信号的形状的包络。电流信号414是在有源PFC的输入管脚上测量的开关电流。
[0026]图2c图示了对于具有4A峰值电流还具有IOOkHz开关频率的CCM有源PFC的开关电流信号164和开关电流414。保持开关频率恒定而降低峰值电流使开关电流信号164失真，使得其包络不紧密跟随正弦的参考电流信号的形状。波形中的失真引起功率因数的降低。进一步可见，开关电流164可以取负值。电流信号414是在有源PFC的输入管脚上测量的开关电流。
[0027]图2d图示了对于具有4A峰值电流但具有310kHz的增加的开关频率的CCM有源PFC的开关电流信号164、开关电流414。如所示，与操作于IOOkHz的系统相比，开关电流信号164的包络更紧密地跟随正弦参考电流信号的形状。
[0028]图3图示用于对电池进行充电的电压和电流。可再充电电池可以包括串联或以另一配置连接的多个电池单元。可再充电电池可以是锂离子电池或任何其他类型的可再充电电池。当电池被完全放电时，在点306处，电池电压处于最小值。开始于完全放电状态，对电池进行充电开始于电流控制体制(regime) 300。在电流控制体制300中，电流恒定于最大电流处，而电压增加。一旦达到特定的电压，电池充电器就进入功率控制体制302。在功率控制体制302中，电压增加，而电流减小，保持功率恒定。当电压在充电点308处达到最大电压时，电池充电器进入电压控制体制304。在电压控制体制304中，电压保持恒定，而电流减小，直到电池达到完全充电点312，并且充电停止。在对电池进行充电的过程期间，随着电池变得更加完全充电，电池充电器减小其充电电流。
[0029]图4图示可被用于对电池进行充电的有源PFC电路的实施例控制器170。控制器400基于电压输出感测166以及可选地基于开关电流信号164来确定校正因数418。在一些实施例中，校正因数418基于电池充电曲线。例如，在一些实施例中，控制器400将生成校正因数418,使得当输出电压低于第一阈值时，输出负载电流恒定。当输出电压高于第一阈值da但低于第二阈值时，将电流控制为使得当电压增大时电流减小，保持输出功率恒定。在恒定功率模式中，电流可以以逐步的方式减小而不是连续地减小，如所示的那样。当输出电压高于第二阈值时，将输出电压控制为基本恒定。输出电流减小，并且一旦输出电流降低到低于预定阈值，操作就停止。控制器400可以使用模拟或数字电路来实现。控制器400可以使用具有必需分段线性传递函数的数字处理器或模拟电路来确定校正因数418。接下来，频率评估器202基于校正因数418、峰值输入电流408、和可选地电压输出感测166来输出频率420。峰值输入电流408表示在输入AC相位线路中可用的最大电流。峰值输入电流408可以是恒定值、校准值或可变值。可以使用合适的通信线路来手动或自动地更新峰值输入电流。在一些实施例中，频率评估器202使用查找表来确定频率420。在其他实施例中，频率评估器202使用公式来计算频率420。频率限制器204将频率420限制到处于对于系统的可使用范围内的频率。例如，在一个实施例中，振荡器206的输入422被限制为使得振荡器206的输出频率被限制到从大约20kHz到大约500kHz的范围。
[0030]电压归一化器402基于PFC的输入电压来产生参考信号410。在实施例中，通过峰值输入电压将电压输入感测162归一化成输出参考信号410。由乘法器404将参考信号410与峰值输入电流408相乘以得到参考电流412。由乘法器406将参考电流412与校正因数418相乘以得到校正后的参考电流信号414。
[0031]校正后的参考电流信号414和开关电流信号164被输入到比较器208，所述比较器208提供比较器输出214。比较器输出214 f禹合到重置输入，并且振荡器信号212 f禹合到RS锁存器210的设置输入。RS锁存器210的输出Q耦合到开关控制168。涌入控制计算器218基于开关电流信号164来确定涌入控制167，如关于上述图1b那样。
[0032]图5a和5b图示能够改变开关频率的有源功率因数转换器(PFC)电路500的实施例。图5a-b中的电路与图la-b中的电路100和170类似，区别在于:整流阶段140被省略并且输出整流器二极管176被开关506代替以提供同步整流。图5a图示有源PFC电路的高级别视图。EMC输出146直接连接到涌入电流限制阶段150。
[0033]控制器550基于电压输出感测166、电压输入感测162、开关电流信号164和接地196来输出涌入控制167、开关控制508和开关控制510。开关506的体二极管之一充当电路500中的二极管。在实施例中，开关控制信号508和510是不重叠的信号。开关控制信号510可以对应于开关控制168，如上所述。开关控制510耦合到开关174，而开关控制信号508耦合到开关506。当开关174被接通并且开关506被关断时，电流流经电感器172并且能量被存储在电感器172中。当开关174被关断并且开关506被接通时，存储在电感器172中的能量流动到电容器192，并通过负载(未示出)流过DC电压194。当开关174关断时，能量从电感器172流动到电容器192。
[0034]图5b图示输出涌入控制信号167、开关控制508和开关控制510的控制器550的实施例。RS锁存器210生成开关控制信号510和508。在一些实施例中，不重叠时钟发生器可以耦合到RS锁存器210的输出。
[0035]图6a_f图示实施例有源PFC电路的仿真结果。图6a和6b图示在5000W处、在IOOkHz频率处、在40A峰值功率的情况下操作的实施例的仿真结果。有功功率603和视在功率602均为5000W。无功功率606为220W。该配置具有99.8%的功率因数608。输出功率604是4840W，并且效率是96.8%。
[0036]图6c和6d图示在650W处、在IOOkHz频率处、在4A峰值电流的情况下操作的实施例的仿真结果。有功功率603是650W，而视在功率602是700W。无功功率606是230W。该配置的功率因数608是92.5%。输出功率604是631W，并且效率是97.1%。
[0037]图6e和6f图示在690W功率处、在310kHz频率处、在4A峰值电流的情况下操作的实施例的仿真结果。在该示例中，有功功率603是大约690W，而视在功率602是大约700W。无功功率606是大约120W，功率因数是大约98.5%，输出功率604是大约641W，并且效率是92.9%。应该意识到的是，描述于图6a-f中的仿真结果表示一个示例实施例的性能。在可替代实施例中，可以实现不同的性能。
[0038]图7图示用于实施例有源PFC电路的方法700的流程图。输出DC电压的方法700包括对输入AC电流进行滤波(步骤702)，对输入AC电流进行整流(步骤704)，对开关频率进行控制(步骤708)，对开关进行控制(步骤710)，以及在电感器和电容器之间传输功率(步骤712)。
[0039]根据实施例，一种电子设备可以包括被配置成耦合到功率因数校正器的第一开关的控制器。所述控制器被配置成产生针对第一负载电流的第一开关频率以及针对第二负载电流的第二开关频率，以使得当第一负载电流高于第二负载电流时，第一开关频率低于第二开关频率。当第一负载电流高于第二负载电流时，第一开关频率低于第二开关频率。可替代地，当第一负载电压低于第二负载电压时，第一开关频率低于第二开关频率。所述控制器可以包括被配置成从该设备的输出信号确定校正因数的估计器。
[0040]在实施例中，该设备可以包括耦合到估计器的频率评估器。所述频率评估器可以被配置成基于校正因数和峰值输入电流来确定频率，并可以被配置成基于输出电压来确定频率。输出信号可以是电流、电压或功率。在实施例中，所述频率评估器可以使用查找表来实现。可替代地，所述频率评估器可以基于公式来计算校正因数。所述频率评估器可以进一步被配置成基于电池充电特性来计算校正因数。
[0041]所述控制器可以包括具有耦合到频率评估器的频率控制输入的振荡器。此外，所述控制器可以包括耦合在频率评估器和振荡器的频率控制输入之间的限制器。在一些实施例中，所述控制器可以包括:锁存器，具有耦合到振荡器的第一输入和被配置成耦合到第一开关的控制节点的输出；以及比较器，耦合到锁存器的第二输入。所述控制器还可以包括耦合到比较器的参考电流信号发生器。参考电流信号发生器可以被配置成基于电压输入来确定参考电流信号。所述锁存器可以从比较器输出信号和振荡器的输出来确定第二开关控制信号。
[0042]在实施例中，所述电子设备可以包括耦合到控制器的第一开关。所述电子设备可以包括耦合到第一开关的电感器和耦合到所述电感器的第二开关。此外，所述电子设备可以包括耦合到第一开关的电容器和耦合到第二开关的第一二极管。所述电子设备还可以包括耦合到第一二极管的第二二极管以及耦合到第一二极管和控制器的第一分压器。
[0043]可替代地，所述电子设备可以包括耦合到控制器的第一开关。所述电子设备还可以包括耦合到第一开关的电感器和耦合到第一开关的二极管。此外，所述电子设备可以包括耦合到第一开关的电容器和耦合到控制器的第一分压器。所述电子设备还可以包括耦合到控制器的第二分压器、耦合到控制器的涌入电流限制器、和耦合到所述涌入电流限制器的涌入控制计算器。
[0044]在另一实施例中，所述电子设备可以包括AC输入节点以及耦合在所述AC输入节点和控制器之间的整流器。
[0045]在实施例中，一种控制功率因数校正器的方法可以包括确定功率因数校正器的开关频率，其包括确定负载电流并针对所述负载电流分配开关频率。当第一负载电流可以高于第二负载电流时，第一开关频率低于第二开关频率。可替代地，当第一负载电压低于第二负载电压时，第一开关频率低于第二开关频率。[0046]此外，所述方法可以包括以所确定的开关频率控制耦合到功率因数校正器的电感器的开关。所述方法可以进一步包括:当开关打开时，在电感器和电容器之间传输功率。确定负载电流可以包括测量负载电流，同时，确定负载电流可以包括基于功率因数校正器的输出电压来确定负载电流。
[0047]在另一实施例中，一种电路包括功率因数校正器电路，所述功率因数校正器电路包括控制器，所述控制器被配置成产生针对第一负载电流的第一开关频率和针对第二负载电流的第二开关频率。所述电路还包括耦合到功率因数校正器电路的AC输入和耦合到功率因数校正器电路的DC输出。当第一开关频率低于第二开关频率时，第一负载电流高于第二负载电流。此外，所述电路可以包括耦合在AC输入和功率因数校正器电路之间的整流器。
[0048]功率因数校正器电路还可以包括耦合到控制器的开关、耦合到所述开关的电感器、耦合到所述开关的电容器、以及耦合在所述电感器和接地节点之间的分压器。所述分压器的输出电压可以耦合到控制器的输入。
[0049]所述控制器可以包括被配置成基于DC输出的信号来确定校正因数的估计器。此夕卜，所述控制器可以包括耦合到估计器的频率评估器。所述频率评估器可以被配置成基于校正因数和峰值输入电流来确定第一开关频率和第二开关频率。所述信号可以包括电流、电压或功率。所述频率评估器可以被配置成基于输出电压来确定第一开关频率和第二频率。所述控制器可以包括耦合到频率评估器的振荡器。所述振荡器可以被配置成基于频率来提供振荡器信号。所述控制器可以包括:锁存器，具有耦合到振荡器的第一输入、被配置成耦合到第一开关的控制节点的输出；以及比较器，耦合到锁存器的第二输入。此外，所述控制器可以包括耦合到比较器的参考电流信号发生器。所述参考电流信号发生器可以被配置成基于电压输入来确定参考电流。
[0050]在实施例中，一种用于对电池进行充电的设备包括功率因数转换器。所述功率因数转换器包括控制器，所述控制器被配置成产生针对第一负载电流的第一开关频率和针对第二负载电流的第二开关频率。开关频率可以基于电池充电曲线加以确定。当第一开关频率低于第二开关频率时，第一负载电流高于第二负载电流。在实施例中，所述功率因数转换器可以包括耦合到控制器的开关、耦合到所述开关的电感器、和耦合到所述开关的电容器。所述功率因数转换器可以包括耦合到电池的DC输出和AC输入。所述控制器可以被配置成基于电池电压来控制DC输出电流或功率或电压。此外，所述控制器可以被配置成控制DC输出以使得如果电池被充电最多到第一百分比，则DC输出具有恒定的电流和增加的电压。如果电池被充电第一百分比和第二百分比之间，则DC输出具有在恒定功率的情况下减小的电流和增加的电压。可替代地，如果电池被充电大于第二百分比，则DC输出具有减小的电流和恒定的电压。
[0051]实施例的优势包括下述能力:变更有源PFC的开关频率以调整变化的负载电流，使得较高的开关频率能被用于较低的负载电流，从而导致用于多种负载电流的高功率因数。
[0052]虽然已经参考说明性实施例描述了本发明，但是并不意图在限制的意义上理解该描述。在参考该描述的情况下，说明性实施例以及本发明的其他实施例的各种修改和组合将对本领域技术人员来说显而易见。
【权利要求】
1.一种电子设备,包括: 控制器，被配置成耦合到功率因数校正器的第一开关，所述控制器被配置成产生可变开关频率，所述控制器被配置成产生针对第一负载电流或第一负载电压的第一开关频率以及针对第二负载电流或第二负载电压的第二开关频率。
2.如权利要求1所述的设备，其中第一负载电压低于第二负载电压，并且第一开关频率低于第二开关频率。
3.如权利要求1所述的设备，其中第一负载电流高于第二负载电流，并且第一开关频率低于第二开关频率。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述控制器进一步包括: 估计器，被配置成从所述设备的输出信号来确定校正因数；以及 频率评估器，耦合到估计器，所述频率评估器被配置成基于校正因数和峰值输入电流来确定频率。
5.如权利要求5所述的设备，其中所述频率评估器进一步被配置成基于输出电压来确定频率。
6.如权利要求4所述的设备，其中所述输出信号包括电流、电压或功率。
7.如权利要求4所述的设备，其中所述频率评估器包括查找表。
8.如权利要求4所述的设备，其中所述频率评估器被配置成基于公式来计算校正因数。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述频率评估器进一步被配置成基于电池充电特性来计算校正因数。
10.如权利要求4所述的设备，其中所述控制器进一步包括具有耦合到频率评估器的频率控制输入的振荡器。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述控制器进一步包括: 锁存器，具有耦合到振荡器的第一输入、以及输出，所述输出被配置成: 耦合到第一开关的控制节点；以及 从比较器输出信号和振荡器的输出来确定第二开关控制信号； 比较器，耦合到锁存器的第二输入；以及 耦合到比较器的参考电流信号发生器，其中所述参考电流信号发生器被配置成基于电压输入来确定参考电流信号。
12.如权利要求3所述的设备，其中所述设备进一步包括: 耦合到控制器的第一开关； 耦合到第一开关的电感器； 耦合到电感器的第二开关； 耦合到第一开关的电容器； 耦合到第二开关的第一二极管； 耦合到第一二极管的第二二极管； 耦合到第一二极管且耦合到控制器的第一分压器；以及 AC输入节点。
13.如权利要求3所述的设备，进一步包括:耦合到控制器的第一开关； 耦合到第一开关的电感器； 耦合到第一开关的二极管； 耦合到第一开关的电容器； 耦合到控制器的第一分压器；以及 耦合到控制器的第二分压器。
14.如权利要求1所述的设备， 其中AC输入耦合到功率因数校正器；以及 其中DC输出耦合到功率因数校正器。
15.一种控制功率因数校正器的方法，所述方法包括确定功率因数校正器的开关频率，所述确定包括: 确定负载电流和负载电压中的至少一个；以及 基于负载电流和负载电压中的所述至少一个来分配开关频率。
16.如权利要求15所述的方法,其中第一开关频率低于第二开关频率,并且第一负载电流高于第二负载电流。
17.如权利要求15所述的方法，其中第一开关频率低于第二开关频率，并且第一负载电压低于第二负载电压。
18.如权利要求15所述`的方法，进一步包括以所确定的开关频率来控制耦合到功率因数校正器的电感器的开关。
19.如权利要求1所述的设备，进一步包括: AC输入；以及 耦合到电池的DC输出，其中所述控制器被配置成基于电池电压来控制DC输出电流或功率或电压。
20.如权利要求19所述的设备，其中所述控制器被配置成控制DC输出，以使得在电池被充电最多到第一百分比的情况下，DC输出具有恒定的电流和增加的电压，在电池被充电第一百分比和第二百分比之间的情况下，DC输出具有在恒定功率的情况下减小的电流和增加的电压，并且在电池被充电大于第二百分比的情况下，DC输出具有减小的电流和恒定的电压。
【文档编号】H02M1/42GK103731022SQ201310480331
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2012年10月15日
【发明者】A.卡尔莱蒂, A.皮杜蒂 申请人:英飞凌科技股份有限公司